• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.636-641
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• 2000

Zr-0.86Sn 합금이 $\beta{\rightarrow}\alpha$상변태 특성에 미치는 Fe와 V의 영향을 광학현미경과 투과전자현미경으로 연구하였다. 공냉의 경우에는 V의 첨가량이 증가함에 다라 $\beta{\rightarrow}\alpha+\beta$변태온도가 감소하여 미세한 $\alpha$-lath들의 폭을 더욱 감소시켰으나, Fe의 경우에는 첨가량이 증가함에 다라 오히려 $\alpha$-lath의 폭이 약간 증가하였다. 수냉의 경우에는 모든 합금에서 martensite 미세구조를 보였다. 수냉한 Zr-0.8Sn, Zr-0.8Sn-0.1Fe, Zr-0.8Sn-0.2Fe, Zr-0.8Sn-0.4Fe, Zr-0.8Sn-0.1V 그리고 Zr-0.8Sn-0.2V 합금에서는 주로 slipped martensite 미세구조가 형성된 반면에 수냉한 Zr-0.8Sn-0.4V 합금에서는 twinned martensite 미세구조가 관찰하였다. 수냉한 Zr-0.8Sn 합금에서 V의 첨가향이 증가함에 따라 slipped martensite에서 twinned martensite 미세구조로의 천이는 M(sub)s 온도의 감소에 기인한 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제12권4호
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• pp.317-323
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• 2002

Effect of V and Sb content on characteristics of ${\beta}\;to\;{\alpha}$ phase transformation in Zr-0.84Sn alloy has been studied using optical microscopy and transmission electron microscopy. As V content increased, the ${\beta}{\to}{\beta}+{\alpha}$ transformation temperature was lowered, thus allowing the width of $\alpha$-lath in air-cooled Zr-0.86Sn-0.40V alloy to be fine. The width of ${\alpha}$-lath in air-cooled Zr-0.84Sn-xSb, however, was rarely changed with Sb content. The ${\beta}\;to\;{\alpha}$ transformed microstructures of water-quenched Zr-0.84Sn, Zr-0.84Sn-0.10V and Zr-0.84Sn-0.19V alloys were mainly slipped martensite. On the other hand, those of wafter-quenched Zr-0.86Sn-0.40V and Zr-0.85Sn-0.05Sb alloys were predominantly twinned martensite. In case of water-quenched Zr-0.85Sn-0.12Sb and Zr-0.84Sn-0.17Sb alloys, basketweave structure was observed. The transition of slipped martensite to twinned martensite in Zr-0.84Sn-xV alloys and the transition of twinned martensite to basketweave structure in Zr-0.84Sn-xSb alloys were due to the decrease of $M_s$ temperature.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1222-1228
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• 1999

Zr의 ${\beta}{\to}{\alpha}$ 상변태 특성에 미치는 Sn과 Nb 첨가의 영향을 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 연구하였다. 공냉한 Zr의 미세구조는 첨가된 합금원소의 종류에 관계없이 모두 미세한 ${\alpha}$-lath 폭이 일정하였으나, Nb의 첨가량이 증가할수록 ${\alpha}$-lath 폭이 감소하였으며, 이는 Nb 첨가에 따른 ${\beta}{\to}{\alpha}$+${\beta}$변태온도의 저하에 기인한 것으로 보인다. Martensitic 변태 특성을 나타낸 수냉의 경우에는 순수한 Zr과 Sn을 첨가한 경우에는 slipped martensite의 특성을 나타낸 반면에, Nb을 첨가한 경우에는 급격한 Ms 온도의 감소에 따라 twinned martensite의 특성을 나타내었다.

• 분석과학
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• 제5권2호
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• pp.203-211
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• 1992

Ni-36.5at.%Al 합금에서 결정립계에서의 scavenging 원소로 알려진 V를 첨가하여 이 합금의 파괴거동 및 마르텐사이트 미세조직에 미치는 V의 영향에 대해 조사하였다. 시편의 파단면은 주사전자현미경으로 관찰하였고 EDX spectrometer를 사용하여 파단면의 조성을 분석하였으며 투과전자현미경으로 마르텐사이트 내부조직의 변화에 대해 조사하였다. V의 첨가로 입계파괴에서 입내파괴로 파괴 모드의 변화를 나타내었으며 EDX spectrometer로 분석한 결과 입내에 비해 입계에 Al의 함량이 상대적으로 증가되는 양상을 보여 주었다. Ni-36.5at.%Al 합금의 경우 마르텐사이트 플레이트는 내부쌍정으로 이루어져 있으나 V의 첨가에 따라 twinned 마르텐사이트 조직은 사라지며 stacking fault와 고밀도의 전위를 가진 modulated 조직이 점차 지배적으로 형성되는 것이 관찰되었다. Stacking fault를 분석한 결과 Al과 V의 치환에 따른 extrinsic fault였으며 high-energy 상태인 이 stacking fault가 있는 부위에 유해 원소인 S가 편석됨으로써 결정립계에서의 파괴를 줄일 수 있었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권7호
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• pp.1460-1468
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• 2005

Two possible shape memory processes, austenite to detwinned martensite transformation and twinned martensite to detwinned martensite transformation of a shape memory alloy have been modeled and examined. Eshelby's equivalent inclusion method with Mori-Tanaka's mean field theory is used for modeling of the shape memory processes of TiNi shape memory alloy reinforced aluminum matrix composite. The shape memory amount of shape memory alloy, plastic strain and residual stress in the matrix are computed and compared for the two processes. It is shown that the shape memory amount shows differences in a small prestrain region, but the plastic strain and the residual stress in the matrix show differences in the whole prestrain region. The shape memory process with initially martensitic state of the shape memory alloy would be favorable to the increase in the yield stress of the composite owing to the large compressive residual stress and plastic strain in the matrix.

• 열처리공학회지
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• 제17권6호
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• pp.346-355
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• 2004

The flame quenching process has been employed to modify the surfaces of commercial marine propeller material, aluminum bronze alloy (Cu-8.8Al-5Ni-5Fe), and the microstructure, hardness and wear properties of the flame-quenched layers have been studied. The thermal history was accurately monitored during the process with respect to both the designed maximum surface temperature and holding time. The XRD and EDX analyses have shown that at temperatures above $T_{\beta}$, the microstructure consisting of ${\alpha}+{\kappa}$ phases changed into the ${\alpha}+{\beta}^{\prime}$ martensite due to an eutectoid reaction of ${\alpha}+{\kappa}{\rightarrow}{\beta}$ and a martensitic transformation of ${\beta}{\rightarrow}{\beta}^{\prime}$. The ${\beta}^{\prime}$ martensite phase formed showed a face-centered cubic (FCC) crystal structure with the typical twinned structure. The hardness of the flame-quenched layer having the ${\alpha}+{\beta}^{\prime}$ structure was similar to that of the ${\alpha}+{\kappa}$ structure and depended sensitively on the size and distribution of hard ${\kappa}$ and ${\beta}^{\prime}$ phases with depth from the surface. As a result of the sliding wear test, the wear resistance of the flame-quenched layer was markedly enhanced with the formation of the ${\beta}^{\prime}$ martensite.

• 열처리공학회지
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• 제37권3호
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• pp.128-137
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• 2024

In this study, the carburizing heat treatment process used in aircraft gear manufacturing was compared with the general carburizing heat treatment process using AISI 9310 steel. The process of carburizing followed by slow cooling, and then quenching after austenitizing(Process A) showed less compressive residual stress and less retained austenite in the surface layer compared to the process of quenching directly after carburizing(Process B). In prpcess B, there was a large amount of retained austenite when quenched immediately after carburization, and when treated with subzero, martensite rapidly increased and the compressive residual stress increased significantly, but at the same time, there is a risk of cracking due to severe expansion in volume. Therefore, in the case of aviation parts, it is believed that a step-by-step heat treatment cycle was adopted to ensure stability against heat treatment cracks. As a result of the final tempering after sub-zero treatment, the A process specimen showed a deeper effective case depth and HV700 depth and a higher hardness value above HV700 than the B process specimen.

• Applied Microscopy
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• 제33권1호
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• pp.49-58
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• 2003

EF-TEM 직접가열 실험을 통하여 titanium의 ${\alpha}-{\beta}$상전이를 연구하였다. 통계적 오차를 줄이기 위해 서로 다른 3군데의 titanium foil의 영역을 관찰하였고, 각각의 영역에 대해 단계별로($RT{\rightarrow}600{\rightarrow}900{\rightarrow}RT$) 회절패턴과 이미지를 기록하였다. 이 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. (1) Titanium은 $900^{\circ}C$에서 급격히 상전이가 진행된다. 이 온도에서는 ${\alpha}$와 ${\beta}$-상이 같이 존재한다. (2) 상전이가 일어난 ${\beta}$-상의 영역은 쌍정구조를 가진 plate 형태로 나타나며, 그들은 서로 상호 회전 배열되어 있다. (3) 전자회절도형과 EDS 분석 결과, $600^{\circ}C$ 이상의 가열에서는 열적 산화에 의해 Ti의 산화물이 표면에서 생성되기 시작하며 이들은 냉각 시 Ti의 ${\beta}{\rightarrow}{\alpha}$ 가역 상전이를 저해한다.

• 보존과학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-10
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• 2000

1993 년, 충북 청주시 사뇌사지에서 많은 양의 청동 유물이 발견되었다. 이중 12점에서 시료를 채취하였고 원자 흡수 분광법 및 유도 결합 플라스마 방출 분광법을 이용하여 성분분석을 실시하였다. 또한 금속현미경 및 주사전자현미경을 이용하여 금속의 미세조직을 관찰하였다. 사뇌사지 출토 청동기는 성분, 제작 방법 그리고 용도에 따라 주조품, 단조 품, 타명기 그리고 땜 등 4 가지 종류로 분류되었다. 의례 용기로 사용된 주조품은 70% Cu, 10% Sn 그리고 20% Pb의 합금으로 ${\alpha}+{\beta}$의 전형적인 주조 조직을 보이고 있다. ${\delta}$상은 적은 양의 Sn 때문에 쉽게 관찰되지 않고 있으며 상대적으로 많은 양의 납을 함유하고 있어서 납편석을 관찰할 수 있다. 생활 용기로 사용된 단조품은 80% Cu와 20% Sn 합금으로 ${\alpha}$상과 담금질 조직을 보이고 있어 열처리를 행한 것으로 추측된다. 가공방법은 ${\alpha}$상의 모습과 ${\alpha}$상 내에 존재하는 쌍정으로 확인할 수 있다. 납은 가공을 어렵게 하므로 합금되지 않았다. 소리를 내기 위한 타명기는 85% Cu, 10% Sn, 5% Pb 또는 90% Cu, 10% Sn으로 합금되었으며 많은 양의 주석을 함유된 상태로 주조되어 수지상 구조를 나타내고 있다. 땜은 83% Cu, 12% Sn 그리고 5% Pb로 합금되었으며 공기중에서 빠르게 냉각되어 미세한 수지상 구조를 보이고 있다.